专题6《化学反应与能量变化》同步练习题（含解析）2022-2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册选择性必修二
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| 名称 | 专题6《化学反应与能量变化》同步练习题（含解析）2022-2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册选择性必修二 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-10 23:59:47 | ||
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文档简介
专题6《化学反应与能量变化》同步练习题
一、单选题
1．少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法中的
A．加入l00 mL0.02 mol/L的盐酸
B．加入少量硫酸氢钠固体
C．加入少量CuSO4固体
D．降低温度
2．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后，发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗，在液滴外沿出现棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是
A．铁锈环的主要成分是Fe2O3·xH2O
B．液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的还原反应为Fe 2e－=Fe2+
C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－
D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域
3．下列反应属于放热反应的是
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体 B．C和CO2
C．碳酸钙的分解 D．铁与盐酸
4．科学家研究发现C(s)+ CO2(g)2CO是可逆反应，在30L的恒容密闭容器中，恒温条件下，CO2、CO物质的量随时间的变化如图所示：
下列说法正确的是
A．t1min时， v (CO2)逆= 2v (CO)正
B．0-t2min内，CO2的反应速率为mol/(L· min)
C．容器内气体的总压强保持不变，标志反应达到平衡状态
D．反应达到平衡后充入少量氦气，反应速率减小，增加碳的量，反应速率增大
5．下图是模拟电化学反应的装置示意图；下列说法正确的是
A．若X为碳棒,开关K置于N处,则可以加快铁的腐蚀
B．若X为锌,开关K置于N处,则铁电极附近溶液会变黄
C．若X为碳棒,开关K置于M处,则铁电极的反应式为Fe-3e-=Fe3+
D．若X为锌,开关K置于M处,则总反应方程式为:2Zn + O2 + 2H2O=2Zn(OH)2
6．可逆反应H2(g) ＋ I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是
A．H2、I2、HI的浓度相等 B．H2、I2、HI的浓度保持不变
C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的体积保持不变
7．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1，则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热 ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
8．从图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是
A．这是一个放热反应 B．该反应一定要加热才能进行
C．生成物从气态变成液态时会放出热量 D．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量
9．用如图所示装置，可由乙二醛制备乙二酸，反应原理为＋2Cl2+2H2O+4HCl。下列说法正确的是
A．该装置利用上述反应将化学能转化为电能
B．电极的反应式为
C．盐酸除起增强溶液导电性的作用，还提供参与电极反应
D．理论上每得到乙二酸，将有从右室迁移到左室
10．25℃、，甲醇液体完全燃烧生成气态和液态水，放出热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
11．下列反应属于放热反应的是
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．盐酸与小苏打反应 D．氯化钠溶于水
12．下列说法正确的是
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．锌与稀硫酸反应时，在溶液中加入CuSO4，反应速率不变
13．向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间的变化关系如图所示，下列结论正确的是
A．气体A的浓度：a点小于b点
B．若，则气体C的生成量：ab段大于bc段
C．c点时：
D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态
14．已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
二、填空题
15．(1)写出葡萄糖的结构简式：_______。
(2)已知一定条件下，石墨可以转化为金刚石，其能量变化如图所示，则石墨和金刚石相比，较稳定的是_______。
(3)下列反应中，属于吸热反应的是_______(填序号)。
①煅烧石灰石制生石灰 ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O粉末和NH4Cl粉末反应 ⑦十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)与硝酸铵的反应
(4)可逆反应 X(s)+3Y(g)2Z(g) +Q(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是_______。
A．v(X)=0 25 mol/(L·s) B．v(Y)=3.6 mol/(L·min)
C．v(Q)=0.1 mol/(L·s) D．v(Z)=0.3 mol/(L·s)
16．现有纯锌片、纯铜片，的溶液、导线、量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示，装置气密性良好，且量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要_______。
(2)a电极的反应式为_______，b电极的反应式为_______。
(3)当量筒中收集到气体时(标准状况下)，通过导线的电子的物质的量是_______。
(4)如果将a，b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_______。
17．将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)；
(1)在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1，则在2s时，容器中有_______molA，此时C的物质的量浓度为_______mol/L；
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.v(A)=2v(B) b.容器内压强保持不变
c.3v逆(A)=v正(B) d.容器内混合气体的密度保持不变
(3)在密闭容器里，有CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)反应，对于以上反应，能加快反应速率的是_______(填字母)。
a.升高温度 b.充入He c.加入催化剂 d.充入CO2
18．根据下列原电池的装置图，回答问题：
(1)若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为___________；反应进行一段时间后溶液C的pH将___________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材料为___________，正极B极材料为___________，溶液C为___________。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
①则d电极是___________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为___________。
②若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
(4)熔融盐电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃料气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其负极电极反应式为2CO+2-4e-=4CO2，则正极电极反应式为___________。
19．按要求完成下列问题。
(1)有两个反应：a.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应的能量转化方式主要是______能转化为________能，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量_______(填“相等”或“不相等”)。
(2)利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用，已知：该反应中，2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量。请回答下列有关问题：
①4molHCl被氧化时，放出___________kJ的热量。
②断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差_______kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______。
(3)根据图示的能量转化关系判断，生成71gCl2(g)____(填“吸收”或“放出”)____kJ能量。
20．Ⅰ.(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是___________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示：
化学键 H-H O=O H-O
键能(kJ·mol-1) 436 496 463
则生成1molH2O(g)可以放出热量___________kJ。
(2)下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是___________
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.柠檬酸和碳酸氢钠反应
c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应 f.浓硫酸溶于水
Ⅱ.A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
①装置甲中溶液中的阴离子移向 ___________极(填“A”或“B”)。
②装置乙中正极的电极反应式为___________ 。
③装置丙中溶液的pH ___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属活动性由强到弱的顺序是___________。
21．(1)如图为测定中和热的实验装置图。请回答下列问题：
①仪器 A 的名称为___________________；
②如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数 值将____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；
③强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l)△H =－57.3kJ·mol-1。已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =－33.1kJ·mol-1。请写出醋酸溶液电离的热化学方程式：_____________________。
(2)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
①已知H2(g)的燃烧热△H1=－285.0kJ·mol-1，CO(g)的燃烧热△H2=－283.0kJ·mol-1，CH3OH(l)的燃烧热△H3=－726.0kJ·mol-1。0.2mol 由H2和 CO 组成的混合气体在完全燃烧时放出 56.8kJ 的能量，则混合气体中 CO 和H2的质量比为_______________。工业上在催化剂的作用下， 可用H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)。请写出由H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式：___________________。
②丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径 I：C3H8(g)+5O2(g)═ 3CO2(g)+4H2O(l)△H =－a kJ·mol 1 ；
途径 II：C3H8(g)═ C3H6(g)+H2(g)△H= +b kJ·mol 1，2C3H6(g)+9O2(g)═ 6CO2(g)+6H2O(l)△H =－c kJ·mol 1，2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(l)△H =－d kJ·mol 1(abcd均为正值)；
a 与 b、c、d 的数学关系式是 a =_____________。判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量， 途径 I 放出的热量______________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径 II 放出的热量。
22．(1)2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨，原理如下图所示。
①请列举出图中2种能量转化形式________。
②电极a名称是_________(填“正极”或“负极”)，b极发生的电极反应式_______。
③a极上每产生22.4L(标准状况)O2，流过电极的电子数目为________。
(2)铜锈的成分是铜绿[成分为Cu5(OH)x(CO3)y]。某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件，进行了如下图所示的实验。一个月后，发现B中的铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈较为严重，而A、C、D中的铜丝基本无变化。
可知铜生锈所需的条件是：铜与________相互作用发生化学反应的结果。
23．根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：
I.有甲，乙两位同学设计了如图所示的原电池。
(1)写出甲中正极上的电极反应式：____。
(2)乙中负极为____(填名称)，总反应的离子方程式为____。
II.铅蓄电池是常用的化学电源。
(3)铅蓄电池属于____(填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。写出该电池放电时，正极上的电极反应式：____(用离子方程式表示)。
(4)以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源给铅蓄电池充电时，该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为___。
III.为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
(5)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，盐桥中的阳离子进入____电极溶液中，实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是取少量活化液，加入洁净的试管中，向其中加入两滴KSCN溶液，若____，说明已经活化完成。
24．利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：
(1)某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表：
时间/s 0 1 2 3 ……
3.60 3.05 2.85 2.75 ……
用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为_______。
(2)下列可以说明反应达到平衡状态的是_______。
a.CO的浓度不再改变
b.容器中的气体质量保持不变
c.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1
d.相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN2
(3)在密闭容器里发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______(填序号)。
①降低温度 ②容器体积不变，充入惰性气体Ar
③容器压强不变，充入惰性气体Ar ④再通入a mol NO(g)
(4)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验：
实验编号 实验目的 T/℃ 同种催化剂的比表面积/g 达平衡时所用的时间/s
I 对照实验 280 80
II a 280 120
III 研究温度对尾气转化速率的影响 b c
【实验分析与结论】
①补全表格a._______，b._______，c._______。
②测得，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，_______(填“>”、“＜”或“=”)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】Fe与硫酸反应实质为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，根据影响化学反应速率的因素分析。
A．0.02 mol/L的盐酸中c(H+)与0.01 mol/L的硫酸相同，所以加入l00 mL0.02 mol/L的盐酸对化学反应速率无影响，A不符合题意；
B．加入少量硫酸氢钠固体，该盐电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，反应速率加快；由于Fe粉不足量，完全反应，反应产生氢气与Fe为标准计算，所以Fe的量不变，H2的总量不改变，B符合题意；
C．加入少量CuSO4固体，盐溶解与Fe发生置换反应产生Cu单质，Fe、Cu和稀硫酸构成原电池而加快反应速率，但由于消耗Fe，反应生成氢气总量减小，C不符合题意；
D．降低温度，物质含有的活化分子数目减少，有效碰撞次数减少，化学反应速率减慢，D不符合题意；
故答案为B。
2．B
【分析】铁在负极反应生成亚铁离子，氧气在正极得到电子变为氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁、水、氧气反应生成氢氧化铁，氢氧化铁分解变为铁锈。
【详解】A．根据前面分析，铁锈环的主要成分是Fe2O3·xH2O，故A正确；
B．铁片作负极，发生的氧化反应为Fe 2e－=Fe2+，故B错误；
C．液滴边缘是正极区，是氧气得到电子，其发生的电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，故C正确；
D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域，而是液滴覆盖的圆周中心区，故D正确。
综上所述，答案为B。
3．D
【分析】大多数的化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、铝热反应、活泼金属跟水或酸的置换反应均为放热反应；大多数的分解反应、碳和二氧化碳的反应、碳和水蒸气的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应、NaHCO3和盐酸的反应等均为吸热反应。
【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，A不符合题意；
B．C和CO2的反应是吸热反应，B不符合题意；
C．碳酸钙的分解反应是吸热反应，C不符合题意；
D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，是放热反应，D符合题意；
故选D。
4．C
【详解】A．t1min时，反应未平衡，v (CO2)逆≠ 2v (CO)正，A错误；
B．0-t2min内，CO2的反应速率为v= c/ t=(2.0-1.1)mol/ 50L×t2 min=0.9/50 t2mol/(L· min)，B错误；
C．该反应前后气体分子数不相等，在恒温恒容密闭容器内，物质的量之比等于压强之比，压强是一变量，则气体的总压强保持不变，标志反应达到平衡状态，C正确；
D．恒容下充入少量氦气，即增大压强，气体的浓度不变，反应速率不变，碳是固体，增加碳的量，反应速率不变，D错误；
故选：C。
5．D
【详解】A.若X为碳棒，开关K置于N处，此时构成的是电解池，铁棒做阴极，发生的是还原反应，故可以减缓铁的腐蚀，故A错误；
B.若X为锌，开关K置于N处，此时构成的是电解池，X为阳极，Fe为阴极发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，不会变黄色，故B错误；
C.若X为碳棒，开关K置于M处，此时构成的是原电池，X为正极，Fe为负极，负极发生氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C错误；
D.若X为锌，开关K置于M处，为锌的吸氧腐蚀，总反应式为2Zn+O2+2H2O=2Zn (OH)2，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A、反应达到平衡时各物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度，平衡时各物质的浓度关系不能用以判断是否达到平衡的根据，故A错误；B、化学反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，故B正确；C、因为容器的体积不变，气体的质量不变，则无论是否达到平衡状态，气体的密度都不变，故C错误；D、化学反应遵循质量守恒定律，无论分那英是否达到平衡状态，气体的质量都不变，不能作为判断达到平衡状态的根据，故D错误；故选B。
点睛：化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意该反应中反应物的化学计量数之和与生成物的化学计量数相等的特征。
7．B
【详解】A、燃烧热指的是1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，而对于水来讲，液态的水才是稳定的状态，选项A错误；B．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol，选项B正确；C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，所以水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) △H=+571.0 kJ mol-1，选项C错误；D、硫酸钙是微溶物，生成硫酸钙为放出热量，故H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H>2×（-57.3）kJ/mol，选项D错误；答案选B。
8．B
【详解】A．图象分析可知反应物能量高于生成物，反应是放热反应，A项正确；
B．反应可能需要吸收能量引发反应进行，B项错误；
C．任何物质从气态变为液态时都会放热，C项正确；
D．从图上可见，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，D项正确；
答案选B。
9．C
【详解】A．该装置为电解池，能量转化关系为电能转化为化学能，故A错误；
B．为阴极，阴极上发生得电子的还原反应，电极反应式为↑，故B错误；
C．盐酸作为电解质溶液起提供的作用，在极放电生成，此外，盐酸还有增强溶液导电性的作用，故C正确；
D．由反应＋2Cl2+2H2O+4HCl可知，每生成乙二酸转移，将有从右室迁移到左室，则理论上每得到乙二酸，将有从右室迁移到左室，故D错误；
答案为C。
10．C
【分析】在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量是燃烧热，据此解答。
【详解】25℃、，甲醇液体完全燃烧生成气态和液态水，放出热量，则1mol甲醇即32g甲醇液体完全燃烧生成气态和液态水，放出32×＝725.676kJ热量，因此表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为。
答案选C。
11．B
【详解】A．碳酸钙受热分解需吸热，是吸热反应，故A不选；
B．乙醇燃烧属于物质的燃烧反应，是放热反应，故B选；
C．盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，故C不选；
D．氯化钠溶于水是物理变化，不是放热反应，故D不选；
故选B。
12．C
【详解】A．电池放电时化学能除了转化为电能外，还可能转化为热能、光能等，A项错误；
B．该反应为气体较少的反应，ΔS＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应可以自发，则该反应的ΔH一定小于0，属于放热反应，B项错误；
C．N2与H2合成NH3的反应属于可逆反应，1molN2与3molH2反应的过程中，由于N2不可能完全转化为NH3，故转移电子数小于于6×6.02×1023，C项正确；
D．锌与稀硫酸反应时，在溶液中加入CuSO4，锌表面析出铜，形成原电池，反应速率增大，D项错误；
综上所述答案为C。
13．D
【详解】A．随着反应的进行，反应物气体的浓度不断减小，故气体的浓度：点大于点，错误；
B．在段，正反应速率不断增大，则单位时间内气体的生成量不断增多，故若，则气体的生成量：段小于段，B错误；
C．化学反应达到平衡状态时，正反应速率不再变化，而c点时，正反应速率开始减少，说明反应没有达到平衡状态，则，C错误；
D．该反应前后气体分子数不变，绝热恒容密闭容器中气体压强一直在变，体系压强不再变化，表明体系的温度不变，从而说明反应达到平衡状态，D正确；
答案选D。
14．C
【详解】A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C正确；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D错误；
答案选C。
15． CH2OH(CHOH)4CHO 石墨 ①⑥⑦ D
【详解】(1)葡萄糖是多羟基醛，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
(2)根据图象可知金刚石的能量高于石墨的，能量越高，越不稳定，则石墨和金刚石相比，较稳定的是石墨。
(3)①煅烧石灰石制生石灰属于吸热反应；②燃烧木炭取暖属于热放热反应；③炸药爆炸属于热放热反应；④酸与碱的中和反应属于热放热反应；⑤生石灰与水作用制熟石灰属于热放热反应；⑥Ba(OH)2·8H2O粉末和NH4Cl粉末反应属于吸热反应；⑦十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)与硝酸铵的反应属于吸热反应；答案选①⑥⑦；
(4)X是固体，不能表示反应速率；如果都用Y表示反应速率，依据反应速率之比是化学计量数之比可知选项B～D中反应速率分别是[mol/(L·s)]0.06、0.3、0.45，所以反应速率最快的是选项D。答案选D。
16．(1)用导线把a，b两电极连接起来
(2)
(3)
(4)左端液面下降，右端液面上升
【解析】（1）要形成原电池，需要闭合线路，故首先要用导线把a、b两电极连接起来。
（2）根据图示，氢气在b电极生成，所以b是正极、a是负极；a电极是锌，负极失电子发生氧化反应，负极反应式为，b电极是铜，氢离子得电子生成氢气，正极反应式为；
（3）672mL气体为，其物质的量为，根据可知，。
（4）如果将a、b两电极的电极材料对调，则a极产生气体，故U形管中将出现的现象是U形管左端液面下降，右端液面上升。
17． 8.8 0.08 b acd
【详解】(1)在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1，则消耗A的物质的量为，则在2s时，容器中A的物质的量为；反应消耗A的物质的量为，则生成C的物质的量为，C的物质的量浓度为；
(2) a．v(A)=2v(B)不能说明v正=V逆，即不能说明该反应达到平衡状态，a项不选；
b．该可逆反应反应前后气体分子数不相等，则总压强一定时，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，b项选；
c．根据化学反应方程式可知，，则，即，反应未达到平衡状态，c项不选；
d．容条件下，该可逆反应前后气体质量不变，密度不变，不能说明该反应达到平衡状态，d项不选；
答案选b；
(3) a．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，a项选；
b．充入He，反应物浓度不变，不能加快反应速率，b项不选；
c．加入催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，c项选；
d．充入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，d项选；
答案选acd。
18．(1) 2H++2e-=H2↑ 升高
(2) Cu 石墨(其他合理答案也可) FeCl3溶液(其他合理答案也可)
(3) 正 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 11.2L
(4)O2+2CO2+4e-=2C
【解析】(1)
铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换H2的反应，所以正极反应是H+得电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑；溶液中H+放电，导致溶液中H+浓度减小， pH升高。
(2)
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如题图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A极材料是Cu，B极材料是比铜不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3+，如FeCl3溶液。
(3)
①根据图中的电子流向知，d电极是电子流入的电极，c电极是电子流出的电极，说明d电极是正极，c电极是负极，甲烷在负极发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
②线路中转移2mol电子，消耗的O2为0.5mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol0.5mol=11.2L。
(4)
该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+2CO2+4e-=2C。
19．(1) 化学 热 相等
(2) 115.6 31.9 强
(3) 放出 57.8
【分析】(1)
两个反应的能量转化形式主要是化学能转化为热能，一个具体反应释放能量的多少与反应条件无关，而与断开旧化学键和形成新化学键的能量变化有关，所以生成等量的产物所释放的能量相等；
(2)
①2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量，则4mol HCl被氧化时放出的热量为2×57.8kJ=115.6kJ；
②焓变=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量，所以有243kJ×2+4×E(H-O)-498kJ-4×E(H Cl)=115.6kJ，解得E(H-O)-E(H-Cl)=31.9kJ，化学键断开所需能量越大，键的强度越大，则H2O中的H-O键比HCl中H-Cl键强；
(3)
71gCl2(g)即1mol氯气，2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量，根据方程式可知此时生成1mol氯气，所以生成71gCl2(g)放出57.8kJ的热量。
20． a 242 ce A Cu2++2e-=Cu 变大 D＞A＞B＞C
【详解】Ⅰ.(1)氢气燃烧放热，反应物总能量高于生成物总能量，则图象a符合，答案选a；断键吸热，成键放热，则生成1molH2O(g)可以放出热量为2×463kJ－436kJ－0.5×496kJ＝242kJ。
(2)a.盐酸与烧碱溶液反应属于放热反应，但不是氧化还原反应，a不符合；
b.柠檬酸和碳酸氢钠反应属于放热反应，但不是氧化还原反应，b不符合；
c.氢气在氧气中燃烧生成水属于放热反应，且是氧化还原反应，c符合；
d.高温煅烧石灰石使其分解属于吸热反应，且不是氧化还原反应，d不符合；
e.铝和盐酸反应属于放热反应，且是氧化还原反应，e符合；
f.浓硫酸溶于水放热，但不是化学变化，f不符合；
答案选ce；
Ⅱ.①装置甲中二价金属A不断溶解，说明A是负极，B是正极，则溶液中的阴离子移向A极。
②装置乙中C的质量增加，说明C电极是正极，B电极是负极，其中正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
③装置丙中A上有气体产生，说明A电极是正极，D电极是负极，氢离子在正极放电，所以溶液的pH变大。
④原电池中负极金属性强于正极，则四种金属活动性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C。
21． 环形玻璃搅拌棒 偏大 CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq) 14：1 2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l) a =-b+c+d 等于
【详解】(1)①为了减少热量散失，不能用金属搅拌棒，用玻璃仪器，故仪器 A 的名称为：环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②由于NaOH溶于水是放热过程，故如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数值将偏大，故答案为：偏大；
③强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为①H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l)△H =－57.3kJ·mol-1。已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =－33.1kJ·mol-1即②CH3COOH(aq)+ OH-(aq) = CH3COO- (aq)+H2O(l)△H =－33.1kJ·mol-1，故用②-①可得：CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq)，根据盖斯定律可知：，故醋酸溶液电离的热化学方程式：CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq)；故答案为：CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq)；
(2) ①根据H2(g)的燃烧热可写成①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=－570.0kJ·mol-1，根据CO(g)的燃烧热可写出②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=－566.0kJ·mol-1，根据CH3OH(l)的燃烧热可写出③2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H3=－1452.0kJ·mol-1。设0.2mol混合气中含H2为xmol，则CO为(0.2-x)mol，故有：285x+283(0.2-x)=56.8 解得：x=0.1，故混合气体中CO和H2的质量比为(0.1mol×28g/mol)：(0.1mol×2g/mol)=14:1，工业上在催化剂的作用下，可用H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)，反应方程式为：2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l)，该反应可由(2①+②-③)2，故，故H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式为：2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l)，故答案为：14：1；2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l)；
②根据盖斯定律可知：途径I C3H8(g)+5O2(g)═ 3CO2(g)+4H2O(l)△H =－a kJ·mol 1，
①C3H8(g)═ C3H6(g)+H2(g)△H= +b kJ·mol 1，
②2C3H6(g)+9O2(g)═ 6CO2(g)+6H2O(l)△H =－c kJ·mol 1，
③2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(l)△H =－d kJ·mol 1；
途径I=①+②+③，故a =-b+c+d，根据盖斯定律，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量， 途径 I 放出的热量等于途径 II 放出的热量，故答案为：a =-b+c+d；等于。
22． 风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等 负极 N2+6H++6e-=2NH3 4×6.02×1023或2.408×1024 空气、水分、CO2或O2、水分、CO2
【详解】(1) ①由图示可知，太阳能转化为电能，化学能转化为电能；
②有图示可知，a极有氧气生成，氧元素发生氧化反应，所以电极a是原电池负极，b是正极，b极氮气得电子生成氨气，发生的电极反应式N2+6H++6e-=2NH3；
③22.4L(标准状况)O2的物质的量是1mol，a极上水失电子生成氧气，氧元素化合价由-2升高为0，每生成1molO2，流过电极的电子数目为4NA=4×6.02×1023；
(2)A和B相比，A中铜丝没有与空气接触；C与B相比，C中的铜丝没有与水接触；D与B相比，D中的空气中没有二氧化碳； 一个月后，发现B中的铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈较为严重，而A、C、D中的铜丝基本无变化，可知铜生锈是铜与空气、水分、CO2相互作用发生化学反应的结果。
23．(1)2H++2e-=H2↑
(2) 铝片 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(3) 二次 PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O
(4)H2-2e-+2OH-=2H2O
(5) 石墨 不变红
【分析】I．甲中Mg比Al活泼，Mg作负极，Al作正极；乙中，Mg与NaOH不反应，Al能与NaOH反应，故Al作负极，Mg作正极；
II．铅蓄电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb由0极升高为+2价，故Pb作负极，PbO2作正极，燃料电池中可燃物作负极，氧气作正极；
III．铁电极失电子作负极，Fe3+得电子作正极，Fe3+的检验，以此来解析；
(1)
甲中Al作正极，电极反应式为：H++2e-=H2↑；
(2)
Al能与NaOH反应，故负极为铝片，总反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
(3)
铅蓄电池可多次充放电，属于二次电池，该蓄电池放电时，负极材料是Pb，PbO2作正极得电子，被还原，正极上的电极反应式：PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O；
(4)
氢氧燃料电池负极为氢气通入极，电极反应：H2-2e-+2OH-=2H2O；
(5)
铁电极失去电子，铁电极是负极，石墨电极是正极，原电池内部阳离子向正极移动，所以阳离子向石墨电极移动；对铁电极活化是除去表面的氧化膜，氧化膜反应完成后，铁单质把三价铁还原，所以只要检验溶液中是否还含有三价铁离子就可以了，取少量活化液，加入洁净的试管中，向其中加入两滴硫氰酸钾溶液，看是否变红，若不变红，说明已经活化完成；
24．(1)3.75×10-4
(2)ad
(3)①③
(4) 研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 360 80 升高温度，可增大尾气转化速率 <
【解析】(1)
(2)
a．CO浓度不再改变，说明CO正反应消耗速率和逆反应生成速率相等，说明反应达到平衡状态；b．根据质量守恒定律可知反应容器中气体总质量始终不变，因此不可作为判断平衡的依据；c．NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1，不一定是平衡状态时浓度关系比，不能说明反应达到平衡状态；d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1mol，即v正(NO):v逆(N2)=2:1，不同物质正逆反应速率比等于计量系数比，反应达到平衡状态；答案选ad；
(3)
①降低温度，反应速率减慢；②容器体积不变，充入惰性气体Ar，由于体积不变，所以反应式中各物质的物质的量浓度不变，速率不变；③容器压强不变，充入惰性气体Ar，为保持原来压强，容器体积增大，各物质的物质的量浓度减小，速率减慢；④再通入a mol NO(g)，反应物浓度增大，速率加快；由此可得当改变上述条件时，反应速率会减小的是①③；
(4)
对比I、II组实验，温度相同，同种催化剂的比表面积不同，a为研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；对比I、III组实验，为研究温度对尾气转化速率的影响，根据控制变量可知温度不同，同种催化剂的比表面积相同，则b为360，c为80； 测得，说明III组反应速率比I组快，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，升高温度，可以加快尾气转化速率；通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，II的催化剂比表面积大，反应速率快，达到平衡所用时间短，<。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法中的
A．加入l00 mL0.02 mol/L的盐酸
B．加入少量硫酸氢钠固体
C．加入少量CuSO4固体
D．降低温度
2．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后，发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗，在液滴外沿出现棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是
A．铁锈环的主要成分是Fe2O3·xH2O
B．液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的还原反应为Fe 2e－=Fe2+
C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－
D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域
3．下列反应属于放热反应的是
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体 B．C和CO2
C．碳酸钙的分解 D．铁与盐酸
4．科学家研究发现C(s)+ CO2(g)2CO是可逆反应，在30L的恒容密闭容器中，恒温条件下，CO2、CO物质的量随时间的变化如图所示：
下列说法正确的是
A．t1min时， v (CO2)逆= 2v (CO)正
B．0-t2min内，CO2的反应速率为mol/(L· min)
C．容器内气体的总压强保持不变，标志反应达到平衡状态
D．反应达到平衡后充入少量氦气，反应速率减小，增加碳的量，反应速率增大
5．下图是模拟电化学反应的装置示意图；下列说法正确的是
A．若X为碳棒,开关K置于N处,则可以加快铁的腐蚀
B．若X为锌,开关K置于N处,则铁电极附近溶液会变黄
C．若X为碳棒,开关K置于M处,则铁电极的反应式为Fe-3e-=Fe3+
D．若X为锌,开关K置于M处,则总反应方程式为:2Zn + O2 + 2H2O=2Zn(OH)2
6．可逆反应H2(g) ＋ I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是
A．H2、I2、HI的浓度相等 B．H2、I2、HI的浓度保持不变
C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的体积保持不变
7．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1，则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热 ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
8．从图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是
A．这是一个放热反应 B．该反应一定要加热才能进行
C．生成物从气态变成液态时会放出热量 D．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量
9．用如图所示装置，可由乙二醛制备乙二酸，反应原理为＋2Cl2+2H2O+4HCl。下列说法正确的是
A．该装置利用上述反应将化学能转化为电能
B．电极的反应式为
C．盐酸除起增强溶液导电性的作用，还提供参与电极反应
D．理论上每得到乙二酸，将有从右室迁移到左室
10．25℃、，甲醇液体完全燃烧生成气态和液态水，放出热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
11．下列反应属于放热反应的是
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．盐酸与小苏打反应 D．氯化钠溶于水
12．下列说法正确的是
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．锌与稀硫酸反应时，在溶液中加入CuSO4，反应速率不变
13．向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间的变化关系如图所示，下列结论正确的是
A．气体A的浓度：a点小于b点
B．若，则气体C的生成量：ab段大于bc段
C．c点时：
D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态
14．已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
二、填空题
15．(1)写出葡萄糖的结构简式：_______。
(2)已知一定条件下，石墨可以转化为金刚石，其能量变化如图所示，则石墨和金刚石相比，较稳定的是_______。
(3)下列反应中，属于吸热反应的是_______(填序号)。
①煅烧石灰石制生石灰 ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O粉末和NH4Cl粉末反应 ⑦十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)与硝酸铵的反应
(4)可逆反应 X(s)+3Y(g)2Z(g) +Q(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是_______。
A．v(X)=0 25 mol/(L·s) B．v(Y)=3.6 mol/(L·min)
C．v(Q)=0.1 mol/(L·s) D．v(Z)=0.3 mol/(L·s)
16．现有纯锌片、纯铜片，的溶液、导线、量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示，装置气密性良好，且量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要_______。
(2)a电极的反应式为_______，b电极的反应式为_______。
(3)当量筒中收集到气体时(标准状况下)，通过导线的电子的物质的量是_______。
(4)如果将a，b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_______。
17．将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)；
(1)在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1，则在2s时，容器中有_______molA，此时C的物质的量浓度为_______mol/L；
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.v(A)=2v(B) b.容器内压强保持不变
c.3v逆(A)=v正(B) d.容器内混合气体的密度保持不变
(3)在密闭容器里，有CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)反应，对于以上反应，能加快反应速率的是_______(填字母)。
a.升高温度 b.充入He c.加入催化剂 d.充入CO2
18．根据下列原电池的装置图，回答问题：
(1)若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为___________；反应进行一段时间后溶液C的pH将___________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材料为___________，正极B极材料为___________，溶液C为___________。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
①则d电极是___________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为___________。
②若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
(4)熔融盐电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃料气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其负极电极反应式为2CO+2-4e-=4CO2，则正极电极反应式为___________。
19．按要求完成下列问题。
(1)有两个反应：a.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应的能量转化方式主要是______能转化为________能，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量_______(填“相等”或“不相等”)。
(2)利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用，已知：该反应中，2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量。请回答下列有关问题：
①4molHCl被氧化时，放出___________kJ的热量。
②断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差_______kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______。
(3)根据图示的能量转化关系判断，生成71gCl2(g)____(填“吸收”或“放出”)____kJ能量。
20．Ⅰ.(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是___________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示：
化学键 H-H O=O H-O
键能(kJ·mol-1) 436 496 463
则生成1molH2O(g)可以放出热量___________kJ。
(2)下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是___________
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.柠檬酸和碳酸氢钠反应
c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应 f.浓硫酸溶于水
Ⅱ.A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
①装置甲中溶液中的阴离子移向 ___________极(填“A”或“B”)。
②装置乙中正极的电极反应式为___________ 。
③装置丙中溶液的pH ___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属活动性由强到弱的顺序是___________。
21．(1)如图为测定中和热的实验装置图。请回答下列问题：
①仪器 A 的名称为___________________；
②如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数 值将____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；
③强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l)△H =－57.3kJ·mol-1。已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =－33.1kJ·mol-1。请写出醋酸溶液电离的热化学方程式：_____________________。
(2)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
①已知H2(g)的燃烧热△H1=－285.0kJ·mol-1，CO(g)的燃烧热△H2=－283.0kJ·mol-1，CH3OH(l)的燃烧热△H3=－726.0kJ·mol-1。0.2mol 由H2和 CO 组成的混合气体在完全燃烧时放出 56.8kJ 的能量，则混合气体中 CO 和H2的质量比为_______________。工业上在催化剂的作用下， 可用H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)。请写出由H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式：___________________。
②丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径 I：C3H8(g)+5O2(g)═ 3CO2(g)+4H2O(l)△H =－a kJ·mol 1 ；
途径 II：C3H8(g)═ C3H6(g)+H2(g)△H= +b kJ·mol 1，2C3H6(g)+9O2(g)═ 6CO2(g)+6H2O(l)△H =－c kJ·mol 1，2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(l)△H =－d kJ·mol 1(abcd均为正值)；
a 与 b、c、d 的数学关系式是 a =_____________。判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量， 途径 I 放出的热量______________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径 II 放出的热量。
22．(1)2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨，原理如下图所示。
①请列举出图中2种能量转化形式________。
②电极a名称是_________(填“正极”或“负极”)，b极发生的电极反应式_______。
③a极上每产生22.4L(标准状况)O2，流过电极的电子数目为________。
(2)铜锈的成分是铜绿[成分为Cu5(OH)x(CO3)y]。某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件，进行了如下图所示的实验。一个月后，发现B中的铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈较为严重，而A、C、D中的铜丝基本无变化。
可知铜生锈所需的条件是：铜与________相互作用发生化学反应的结果。
23．根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问题：
I.有甲，乙两位同学设计了如图所示的原电池。
(1)写出甲中正极上的电极反应式：____。
(2)乙中负极为____(填名称)，总反应的离子方程式为____。
II.铅蓄电池是常用的化学电源。
(3)铅蓄电池属于____(填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。写出该电池放电时，正极上的电极反应式：____(用离子方程式表示)。
(4)以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源给铅蓄电池充电时，该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为___。
III.为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
(5)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，盐桥中的阳离子进入____电极溶液中，实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是取少量活化液，加入洁净的试管中，向其中加入两滴KSCN溶液，若____，说明已经活化完成。
24．利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：
(1)某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表：
时间/s 0 1 2 3 ……
3.60 3.05 2.85 2.75 ……
用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为_______。
(2)下列可以说明反应达到平衡状态的是_______。
a.CO的浓度不再改变
b.容器中的气体质量保持不变
c.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1
d.相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN2
(3)在密闭容器里发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______(填序号)。
①降低温度 ②容器体积不变，充入惰性气体Ar
③容器压强不变，充入惰性气体Ar ④再通入a mol NO(g)
(4)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验：
实验编号 实验目的 T/℃ 同种催化剂的比表面积/g 达平衡时所用的时间/s
I 对照实验 280 80
II a 280 120
III 研究温度对尾气转化速率的影响 b c
【实验分析与结论】
①补全表格a._______，b._______，c._______。
②测得，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，_______(填“>”、“＜”或“=”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】Fe与硫酸反应实质为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，根据影响化学反应速率的因素分析。
A．0.02 mol/L的盐酸中c(H+)与0.01 mol/L的硫酸相同，所以加入l00 mL0.02 mol/L的盐酸对化学反应速率无影响，A不符合题意；
B．加入少量硫酸氢钠固体，该盐电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，反应速率加快；由于Fe粉不足量，完全反应，反应产生氢气与Fe为标准计算，所以Fe的量不变，H2的总量不改变，B符合题意；
C．加入少量CuSO4固体，盐溶解与Fe发生置换反应产生Cu单质，Fe、Cu和稀硫酸构成原电池而加快反应速率，但由于消耗Fe，反应生成氢气总量减小，C不符合题意；
D．降低温度，物质含有的活化分子数目减少，有效碰撞次数减少，化学反应速率减慢，D不符合题意；
故答案为B。
2．B
【分析】铁在负极反应生成亚铁离子，氧气在正极得到电子变为氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁、水、氧气反应生成氢氧化铁，氢氧化铁分解变为铁锈。
【详解】A．根据前面分析，铁锈环的主要成分是Fe2O3·xH2O，故A正确；
B．铁片作负极，发生的氧化反应为Fe 2e－=Fe2+，故B错误；
C．液滴边缘是正极区，是氧气得到电子，其发生的电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，故C正确；
D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域，而是液滴覆盖的圆周中心区，故D正确。
综上所述，答案为B。
3．D
【分析】大多数的化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、铝热反应、活泼金属跟水或酸的置换反应均为放热反应；大多数的分解反应、碳和二氧化碳的反应、碳和水蒸气的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应、NaHCO3和盐酸的反应等均为吸热反应。
【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，A不符合题意；
B．C和CO2的反应是吸热反应，B不符合题意；
C．碳酸钙的分解反应是吸热反应，C不符合题意；
D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，是放热反应，D符合题意；
故选D。
4．C
【详解】A．t1min时，反应未平衡，v (CO2)逆≠ 2v (CO)正，A错误；
B．0-t2min内，CO2的反应速率为v= c/ t=(2.0-1.1)mol/ 50L×t2 min=0.9/50 t2mol/(L· min)，B错误；
C．该反应前后气体分子数不相等，在恒温恒容密闭容器内，物质的量之比等于压强之比，压强是一变量，则气体的总压强保持不变，标志反应达到平衡状态，C正确；
D．恒容下充入少量氦气，即增大压强，气体的浓度不变，反应速率不变，碳是固体，增加碳的量，反应速率不变，D错误；
故选：C。
5．D
【详解】A.若X为碳棒，开关K置于N处，此时构成的是电解池，铁棒做阴极，发生的是还原反应，故可以减缓铁的腐蚀，故A错误；
B.若X为锌，开关K置于N处，此时构成的是电解池，X为阳极，Fe为阴极发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，不会变黄色，故B错误；
C.若X为碳棒，开关K置于M处，此时构成的是原电池，X为正极，Fe为负极，负极发生氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C错误；
D.若X为锌，开关K置于M处，为锌的吸氧腐蚀，总反应式为2Zn+O2+2H2O=2Zn (OH)2，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A、反应达到平衡时各物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度，平衡时各物质的浓度关系不能用以判断是否达到平衡的根据，故A错误；B、化学反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，故B正确；C、因为容器的体积不变，气体的质量不变，则无论是否达到平衡状态，气体的密度都不变，故C错误；D、化学反应遵循质量守恒定律，无论分那英是否达到平衡状态，气体的质量都不变，不能作为判断达到平衡状态的根据，故D错误；故选B。
点睛：化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意该反应中反应物的化学计量数之和与生成物的化学计量数相等的特征。
7．B
【详解】A、燃烧热指的是1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，而对于水来讲，液态的水才是稳定的状态，选项A错误；B．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol，选项B正确；C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，所以水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) △H=+571.0 kJ mol-1，选项C错误；D、硫酸钙是微溶物，生成硫酸钙为放出热量，故H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H>2×（-57.3）kJ/mol，选项D错误；答案选B。
8．B
【详解】A．图象分析可知反应物能量高于生成物，反应是放热反应，A项正确；
B．反应可能需要吸收能量引发反应进行，B项错误；
C．任何物质从气态变为液态时都会放热，C项正确；
D．从图上可见，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，D项正确；
答案选B。
9．C
【详解】A．该装置为电解池，能量转化关系为电能转化为化学能，故A错误；
B．为阴极，阴极上发生得电子的还原反应，电极反应式为↑，故B错误；
C．盐酸作为电解质溶液起提供的作用，在极放电生成，此外，盐酸还有增强溶液导电性的作用，故C正确；
D．由反应＋2Cl2+2H2O+4HCl可知，每生成乙二酸转移，将有从右室迁移到左室，则理论上每得到乙二酸，将有从右室迁移到左室，故D错误；
答案为C。
10．C
【分析】在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量是燃烧热，据此解答。
【详解】25℃、，甲醇液体完全燃烧生成气态和液态水，放出热量，则1mol甲醇即32g甲醇液体完全燃烧生成气态和液态水，放出32×＝725.676kJ热量，因此表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为。
答案选C。
11．B
【详解】A．碳酸钙受热分解需吸热，是吸热反应，故A不选；
B．乙醇燃烧属于物质的燃烧反应，是放热反应，故B选；
C．盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，故C不选；
D．氯化钠溶于水是物理变化，不是放热反应，故D不选；
故选B。
12．C
【详解】A．电池放电时化学能除了转化为电能外，还可能转化为热能、光能等，A项错误；
B．该反应为气体较少的反应，ΔS＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应可以自发，则该反应的ΔH一定小于0，属于放热反应，B项错误；
C．N2与H2合成NH3的反应属于可逆反应，1molN2与3molH2反应的过程中，由于N2不可能完全转化为NH3，故转移电子数小于于6×6.02×1023，C项正确；
D．锌与稀硫酸反应时，在溶液中加入CuSO4，锌表面析出铜，形成原电池，反应速率增大，D项错误；
综上所述答案为C。
13．D
【详解】A．随着反应的进行，反应物气体的浓度不断减小，故气体的浓度：点大于点，错误；
B．在段，正反应速率不断增大，则单位时间内气体的生成量不断增多，故若，则气体的生成量：段小于段，B错误；
C．化学反应达到平衡状态时，正反应速率不再变化，而c点时，正反应速率开始减少，说明反应没有达到平衡状态，则，C错误；
D．该反应前后气体分子数不变，绝热恒容密闭容器中气体压强一直在变，体系压强不再变化，表明体系的温度不变，从而说明反应达到平衡状态，D正确；
答案选D。
14．C
【详解】A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C正确；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D错误；
答案选C。
15． CH2OH(CHOH)4CHO 石墨 ①⑥⑦ D
【详解】(1)葡萄糖是多羟基醛，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
(2)根据图象可知金刚石的能量高于石墨的，能量越高，越不稳定，则石墨和金刚石相比，较稳定的是石墨。
(3)①煅烧石灰石制生石灰属于吸热反应；②燃烧木炭取暖属于热放热反应；③炸药爆炸属于热放热反应；④酸与碱的中和反应属于热放热反应；⑤生石灰与水作用制熟石灰属于热放热反应；⑥Ba(OH)2·8H2O粉末和NH4Cl粉末反应属于吸热反应；⑦十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)与硝酸铵的反应属于吸热反应；答案选①⑥⑦；
(4)X是固体，不能表示反应速率；如果都用Y表示反应速率，依据反应速率之比是化学计量数之比可知选项B～D中反应速率分别是[mol/(L·s)]0.06、0.3、0.45，所以反应速率最快的是选项D。答案选D。
16．(1)用导线把a，b两电极连接起来
(2)
(3)
(4)左端液面下降，右端液面上升
【解析】（1）要形成原电池，需要闭合线路，故首先要用导线把a、b两电极连接起来。
（2）根据图示，氢气在b电极生成，所以b是正极、a是负极；a电极是锌，负极失电子发生氧化反应，负极反应式为，b电极是铜，氢离子得电子生成氢气，正极反应式为；
（3）672mL气体为，其物质的量为，根据可知，。
（4）如果将a、b两电极的电极材料对调，则a极产生气体，故U形管中将出现的现象是U形管左端液面下降，右端液面上升。
17． 8.8 0.08 b acd
【详解】(1)在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1，则消耗A的物质的量为，则在2s时，容器中A的物质的量为；反应消耗A的物质的量为，则生成C的物质的量为，C的物质的量浓度为；
(2) a．v(A)=2v(B)不能说明v正=V逆，即不能说明该反应达到平衡状态，a项不选；
b．该可逆反应反应前后气体分子数不相等，则总压强一定时，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，b项选；
c．根据化学反应方程式可知，，则，即，反应未达到平衡状态，c项不选；
d．容条件下，该可逆反应前后气体质量不变，密度不变，不能说明该反应达到平衡状态，d项不选；
答案选b；
(3) a．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，a项选；
b．充入He，反应物浓度不变，不能加快反应速率，b项不选；
c．加入催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，c项选；
d．充入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，d项选；
答案选acd。
18．(1) 2H++2e-=H2↑ 升高
(2) Cu 石墨(其他合理答案也可) FeCl3溶液(其他合理答案也可)
(3) 正 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 11.2L
(4)O2+2CO2+4e-=2C
【解析】(1)
铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换H2的反应，所以正极反应是H+得电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑；溶液中H+放电，导致溶液中H+浓度减小， pH升高。
(2)
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如题图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A极材料是Cu，B极材料是比铜不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3+，如FeCl3溶液。
(3)
①根据图中的电子流向知，d电极是电子流入的电极，c电极是电子流出的电极，说明d电极是正极，c电极是负极，甲烷在负极发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
②线路中转移2mol电子，消耗的O2为0.5mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol0.5mol=11.2L。
(4)
该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+2CO2+4e-=2C。
19．(1) 化学 热 相等
(2) 115.6 31.9 强
(3) 放出 57.8
【分析】(1)
两个反应的能量转化形式主要是化学能转化为热能，一个具体反应释放能量的多少与反应条件无关，而与断开旧化学键和形成新化学键的能量变化有关，所以生成等量的产物所释放的能量相等；
(2)
①2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量，则4mol HCl被氧化时放出的热量为2×57.8kJ=115.6kJ；
②焓变=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量，所以有243kJ×2+4×E(H-O)-498kJ-4×E(H Cl)=115.6kJ，解得E(H-O)-E(H-Cl)=31.9kJ，化学键断开所需能量越大，键的强度越大，则H2O中的H-O键比HCl中H-Cl键强；
(3)
71gCl2(g)即1mol氯气，2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量，根据方程式可知此时生成1mol氯气，所以生成71gCl2(g)放出57.8kJ的热量。
20． a 242 ce A Cu2++2e-=Cu 变大 D＞A＞B＞C
【详解】Ⅰ.(1)氢气燃烧放热，反应物总能量高于生成物总能量，则图象a符合，答案选a；断键吸热，成键放热，则生成1molH2O(g)可以放出热量为2×463kJ－436kJ－0.5×496kJ＝242kJ。
(2)a.盐酸与烧碱溶液反应属于放热反应，但不是氧化还原反应，a不符合；
b.柠檬酸和碳酸氢钠反应属于放热反应，但不是氧化还原反应，b不符合；
c.氢气在氧气中燃烧生成水属于放热反应，且是氧化还原反应，c符合；
d.高温煅烧石灰石使其分解属于吸热反应，且不是氧化还原反应，d不符合；
e.铝和盐酸反应属于放热反应，且是氧化还原反应，e符合；
f.浓硫酸溶于水放热，但不是化学变化，f不符合；
答案选ce；
Ⅱ.①装置甲中二价金属A不断溶解，说明A是负极，B是正极，则溶液中的阴离子移向A极。
②装置乙中C的质量增加，说明C电极是正极，B电极是负极，其中正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
③装置丙中A上有气体产生，说明A电极是正极，D电极是负极，氢离子在正极放电，所以溶液的pH变大。
④原电池中负极金属性强于正极，则四种金属活动性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C。
21． 环形玻璃搅拌棒 偏大 CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq) 14：1 2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l) a =-b+c+d 等于
【详解】(1)①为了减少热量散失，不能用金属搅拌棒，用玻璃仪器，故仪器 A 的名称为：环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②由于NaOH溶于水是放热过程，故如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数值将偏大，故答案为：偏大；
③强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为①H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l)△H =－57.3kJ·mol-1。已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =－33.1kJ·mol-1即②CH3COOH(aq)+ OH-(aq) = CH3COO- (aq)+H2O(l)△H =－33.1kJ·mol-1，故用②-①可得：CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq)，根据盖斯定律可知：，故醋酸溶液电离的热化学方程式：CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq)；故答案为：CH3COOH(aq)CH3COO- (aq)+ H+(aq)；
(2) ①根据H2(g)的燃烧热可写成①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=－570.0kJ·mol-1，根据CO(g)的燃烧热可写出②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=－566.0kJ·mol-1，根据CH3OH(l)的燃烧热可写出③2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H3=－1452.0kJ·mol-1。设0.2mol混合气中含H2为xmol，则CO为(0.2-x)mol，故有：285x+283(0.2-x)=56.8 解得：x=0.1，故混合气体中CO和H2的质量比为(0.1mol×28g/mol)：(0.1mol×2g/mol)=14:1，工业上在催化剂的作用下，可用H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)，反应方程式为：2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l)，该反应可由(2①+②-③)2，故，故H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式为：2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l)，故答案为：14：1；2H2(g)+ CO(g)CH3OH(l)；
②根据盖斯定律可知：途径I C3H8(g)+5O2(g)═ 3CO2(g)+4H2O(l)△H =－a kJ·mol 1，
①C3H8(g)═ C3H6(g)+H2(g)△H= +b kJ·mol 1，
②2C3H6(g)+9O2(g)═ 6CO2(g)+6H2O(l)△H =－c kJ·mol 1，
③2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(l)△H =－d kJ·mol 1；
途径I=①+②+③，故a =-b+c+d，根据盖斯定律，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量， 途径 I 放出的热量等于途径 II 放出的热量，故答案为：a =-b+c+d；等于。
22． 风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等 负极 N2+6H++6e-=2NH3 4×6.02×1023或2.408×1024 空气、水分、CO2或O2、水分、CO2
【详解】(1) ①由图示可知，太阳能转化为电能，化学能转化为电能；
②有图示可知，a极有氧气生成，氧元素发生氧化反应，所以电极a是原电池负极，b是正极，b极氮气得电子生成氨气，发生的电极反应式N2+6H++6e-=2NH3；
③22.4L(标准状况)O2的物质的量是1mol，a极上水失电子生成氧气，氧元素化合价由-2升高为0，每生成1molO2，流过电极的电子数目为4NA=4×6.02×1023；
(2)A和B相比，A中铜丝没有与空气接触；C与B相比，C中的铜丝没有与水接触；D与B相比，D中的空气中没有二氧化碳； 一个月后，发现B中的铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈较为严重，而A、C、D中的铜丝基本无变化，可知铜生锈是铜与空气、水分、CO2相互作用发生化学反应的结果。
23．(1)2H++2e-=H2↑
(2) 铝片 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(3) 二次 PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O
(4)H2-2e-+2OH-=2H2O
(5) 石墨 不变红
【分析】I．甲中Mg比Al活泼，Mg作负极，Al作正极；乙中，Mg与NaOH不反应，Al能与NaOH反应，故Al作负极，Mg作正极；
II．铅蓄电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb由0极升高为+2价，故Pb作负极，PbO2作正极，燃料电池中可燃物作负极，氧气作正极；
III．铁电极失电子作负极，Fe3+得电子作正极，Fe3+的检验，以此来解析；
(1)
甲中Al作正极，电极反应式为：H++2e-=H2↑；
(2)
Al能与NaOH反应，故负极为铝片，总反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
(3)
铅蓄电池可多次充放电，属于二次电池，该蓄电池放电时，负极材料是Pb，PbO2作正极得电子，被还原，正极上的电极反应式：PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O；
(4)
氢氧燃料电池负极为氢气通入极，电极反应：H2-2e-+2OH-=2H2O；
(5)
铁电极失去电子，铁电极是负极，石墨电极是正极，原电池内部阳离子向正极移动，所以阳离子向石墨电极移动；对铁电极活化是除去表面的氧化膜，氧化膜反应完成后，铁单质把三价铁还原，所以只要检验溶液中是否还含有三价铁离子就可以了，取少量活化液，加入洁净的试管中，向其中加入两滴硫氰酸钾溶液，看是否变红，若不变红，说明已经活化完成；
24．(1)3.75×10-4
(2)ad
(3)①③
(4) 研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 360 80 升高温度，可增大尾气转化速率 <
【解析】(1)
(2)
a．CO浓度不再改变，说明CO正反应消耗速率和逆反应生成速率相等，说明反应达到平衡状态；b．根据质量守恒定律可知反应容器中气体总质量始终不变，因此不可作为判断平衡的依据；c．NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1，不一定是平衡状态时浓度关系比，不能说明反应达到平衡状态；d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1mol，即v正(NO):v逆(N2)=2:1，不同物质正逆反应速率比等于计量系数比，反应达到平衡状态；答案选ad；
(3)
①降低温度，反应速率减慢；②容器体积不变，充入惰性气体Ar，由于体积不变，所以反应式中各物质的物质的量浓度不变，速率不变；③容器压强不变，充入惰性气体Ar，为保持原来压强，容器体积增大，各物质的物质的量浓度减小，速率减慢；④再通入a mol NO(g)，反应物浓度增大，速率加快；由此可得当改变上述条件时，反应速率会减小的是①③；
(4)
对比I、II组实验，温度相同，同种催化剂的比表面积不同，a为研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；对比I、III组实验，为研究温度对尾气转化速率的影响，根据控制变量可知温度不同，同种催化剂的比表面积相同，则b为360，c为80； 测得，说明III组反应速率比I组快，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，升高温度，可以加快尾气转化速率；通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，II的催化剂比表面积大，反应速率快，达到平衡所用时间短，<。
答案第1页，共2页
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